英国皇家空军正评估3D打印金属零件在航空航天领域的潜力

2023年7月19日，南极熊获悉，英国皇家空军（RAF）正在对金属3D打印制造的航空航天部件质量进行评估，这是英国国防部（MOD）“沃霍尔计划”的一部分。沃霍尔项目由英国皇家空军快速能力办公室（RCO）和英国国防创新基金资助，虽然该计划于2022年10月正式公开，但实际上该计划在2020年就已经开始了。

△英国皇家空军为《航空周刊》提供的金属3D打印样件

Warhol项目是英国皇家空军第71检查与维修中队(RAF 71 Squadron Inspection and Repair)与ASTRA项目（英国国防部打造“下一代英国皇家空军”）的共同努力成果。根据《航空周刊》杂志的报道，Warhol项目团队从使用聚合物打印升级到在电子束 (e-beam) 3D打印平台上使用钛进行打印，以及在粉末床熔融 (PBF) 机器上使用铝进行打印。

△Wayland Additive的Calibur3

为定制的飞机部件提供快速维修能力

在Warhol项目首次公开时，英国皇家空军指出，他们的第71检查与维修中队(RAF 71 Squadron Inspection and Repair)正在英国皇家空军研发中心希尔达B休利特中心使用Wayland Additive的Calibur3电子束系统和雷尼绍的RenAM 500 PBF系统。

Warhol项目最初的目标是为今年7月14日至16日，在英国格洛斯特郡军事航空(RIAT)活动中的空客Puma直升机展示准备一块空白板。可能由于某些技术或时间上的原因，导致他们无法如期在RIAT上展示这块空白板，但他们仍对项目的成功充满信心，并期待着将来有机会向公众展示他们在3D打印制造方面的成果。

△雷尼绍RenAM 500金属增材制造系统

英国皇家空军首席技术员Mike Matthias在RIAT接受《航空周刊》采访时评论道：“这不是为战斗机主翼生产，而是在制造支持国防装备的组件。随着3D打印技术的发展快速发展……我们现在就需要进行投资，以便为未来做好准备。”

在2022年10月首次公开提及沃霍尔项目的英国皇家空军新闻稿中，第71 (IR) 中队指挥官Al Auchterlonie表示：“有一天，英国皇家空军可以快速为定制的飞机结构部件进行修理。这项技术在支持和提供空中力量方面具有无限的可能性，该设施的启用对于我们而言具有历史性的意义。”

关于该项目下一个时间节点

Warhol项目预计将在2024年3月之前对其早期涉足金属增材制造的结果进行评估，届时将决定是否延长该计划。该团队预计在2025年3月之前提交最终的初步评估。

尽管英国政府在3D打印技术方面相对于中国和美国在政策上稍显落后，但这并不一定是坏事，特别是在工业4.0的早期历史阶段。迄今为止，英国政府投入的公共资源相对较少，却依然能够在短时间内取得相当大的进展，并且面临较小的风险。此外，英国可以利用那些迄今为止投入最多资源的领先者所积累的专业知识，进一步降低新参与者的风险。

除了技术的发展，3D打印制造用例的前景也在不断发展，从商业角度来看，这可能更为重要。例如，现在比以往任何时候都更加清楚，哪些平台、材料等在脱碳等用途中获得了最大的推动力。像英国这样的国家通过等待并积极推进，有足够的机会跳到下一步，就像其它较早开始全面追求工业4.0的国家所经历的共同轨迹一样。

因此，在全球增材制造格局中，美国、中国、德国等国家已经开始确定自身定位，而像英国这样的国家只要愿意行动起来，时间上并不算晚。